Surface roughness modeling during electric discharge grinding with variable polarity of electrodes

Abstract

The article presents the probabilistic-statistical modeling of surface roughness in the process of electric discharge grinding with the variable polarity of electrodes. The correlation between electric modes of machining and indicators of the quality of the machined surface was established. A probabilistic-statistical model of part surface roughness formed during grinding is obtained, which establishes the correlation between high-altitude surface parameters and electrical machining modes. The developed model makes it possible to calculate the height parameters of the part roughness depending on the electrical modes of grinding. The height of microroughness is determined by the same machining conditions as the depth of erosion pits. It is possible to obtain low roughness if electrical machining modes are reduced.

Електроерозійне алмазне шліфування зі змінною полярністю електродів дозволяє обробляти важкооброблювані матеріали. Процес формування обробленої поверхні залежить, не тільки від електричних режимів обробки, а ще й від матеріалу заготовки, від робочої рідини і т.п. Ці параметри не пов'язані, отже, кожен з них дає свій вплив на хід процесу. Тому дослідження закономірностей зміни шорсткості в залежності від електричних режимів обробки виконувалося з використанням імовірнісно-статистичного моделювання. У статті проведено ймовірносно-статистичне моделювання шорсткості поверхні в процесі електроерозіонного шліфуванія зі змінною полярністю електродів. Встановлено взаємозв'язок між електричними режимами обробки і показниками якості обробленої поверхні. Отримано імовірнісно-статистичну модель шорсткості поверхні деталі, що формується при шліфуванні, яка встановлює взаємозв'язок між висотними параметрами поверхні та електричними режимами обробки. Розроблена модель, дозволяє розрахувати висотні параметри шорсткості деталі в залежності від електричних режимів шліфування. Висота мікронерівностей визначається тими ж умовами обробки, що і глибина ерозійних лунок. Отримання низької шорсткості можливо при зниженні електричних режимів обробки. Використання розробленого алгоритму розрахунку супроводжується великою кількістю обчислень і застосуванням досить складних математичних процедур: рішенням рівнянь чисельними методами, генерацією випадкових чисел та ін. Дані обчислення доцільно проводити в програмних пакетах. У зв'язку з цим виникає необхідність розробки алгоритмів реалізації створеної математичної моделі в програмних пакетах: моделювання шорсткості оброблюваної поверхні; визначення положення вершини ерозійної лунки, що розглядається в площині формування поперечного мікропрофілю деталі при різних електричних режимах шліфування; розрахунок математичного очікування глибини ерозійної лунки.